2009 Fiscal Year Annual Research Report
新世代DNA塩基配列決定技術を用いた大腸菌pan-genomeの解明
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20310116
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
林 哲也 University of Miyazaki, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (10173014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小椋 義俊 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 助教 (40363585)
大岡 唯祐 宮崎大学, 医学部, 助教 (50363594)
黒川 顕 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (20343246)
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| Keywords | ゲノム / 微生物 / 細菌 / 進化 / 感染症 |
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| Research Abstract |
細菌ゲノムの大きな特徴の一つは、大量の外来性遺伝子の存在である。そのため、同一菌種内でも高いレベルの菌株間ゲノム多様性が存在し、様々な菌株が保有するゲノム情報の総和をその菌種のpan-genomeと呼ぶ。
本研究では、新世代シーケンサーを利用して多数の大腸菌菌株のゲノム解析を行い、そのpan-gemomeの実体を明らかにすることを目指している。しかし、本課題提案時から新型シーケンサーの性能が急速に進歩したこと、特に我々の研究施設に今年度から454が導入され、同時に454の機器本体およびプロトコールがバージョンアップされて、450bp程度の配列が取得できるようになったことから、本年度以降は、454を中心として、これにFosmidマッピングやPCRを利用した菌株特異領域の配列決定等を組み合わせて解析を進めることに方針を変更した。これまで、3株の腸管出血性大腸菌(EHEC)O26のre-sequencingデータ(SOLIDデータ)と数株のEHEC(O121,別系統のO26, O165など)の概要配列を取得している。また、各地の医療機関の協力を得て、血液分離株150株、腸管病原性大腸菌株(EPEC)XX株、その他の病原性大腸菌XX株を収集し、ヒト腸内常在株(健常人糞便からの分離)も50株を収集した。動物病原性株(ウシ由来のEHECと鳥類由来のEPEC)及び爬虫類(ヘビ・トカゲ)の腸管由来大腸菌株についても収集を行った。ただし、爬虫類由来株については、数が少ないため、次年度に再度収集を試みる。これらの菌株については、順次、7種類のhouse-keeping遺伝子のDNA配列を決定し、この情報を使ったMLST解析により系統解析を進めている途中である。この解析が終わり次第、その結果を基に配列決定株を選定し、454を用いたゲノム解析を行う予定である。
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